太空射击 第06课： 子弹与敌人碰撞处理

太空射击： 子弹与敌人碰撞处理

这是我们“Shmup”项目的第6课！在本课中，我们将添加玩家与敌人之间的碰撞，以及添加供玩家射击的子弹。

关于本系列

在本系列课程中，我们将使用Python和Pygame构建一个完整的游戏。它适用于已经了解Python基础知识并希望加深对Python的理解并学习编程游戏基础知识的初学者。

碰撞

碰撞是游戏开发的基本组成部分。碰撞检测就是要检测游戏中的一个对象是否正在接触另一个对象。碰撞处理决定了当碰撞发生时你想要发生什么。

在我们的游戏中，我们目前有许多敌人的精灵沿着屏幕飞向玩家，我们想知道其中一个精灵何时出现。对于我们游戏的这个阶段，我们只会说敌人击中玩家意味着游戏结束了。

边界框

请记住，Pygame 中的每个精灵都有一个rect定义其坐标和大小的属性。Pygame中的一个Rect对象的格式是[x, y, width, height]，其中 x和 y表示矩形的左上角。此矩形的另一个词是边界框，因为它表示对象的边界。

这种碰撞检测称为AABB，代表“轴对齐边界框”，因为矩形与屏幕轴对齐 - 它们不会倾斜一定角度。AABB碰撞非常受欢迎，因为它速度很快 - 计算机可以非常快速地比较矩形的坐标，如果您要比较大量对象，这将非常有用。

要检测碰撞，我们需要查看玩家的rect碰撞，并将其与每个敌人的rect碰撞进行比较。现在，我们可以通过循环遍历敌人并针对执行此比较的每个敌人来执行此操作：

在这张图片中，您可以看到只有矩形#3与大黑色矩形相撞。#1 在 x 轴上重叠，但在 y 轴上不重叠; #2 在 y 中重叠，但在 x 中不重叠。为了使两个矩形重叠，它们的边界必须在每个轴上重叠。在代码中编写以下内容：

if mob.rect.right > player.rect.left and \
   mob.rect.left < player.rect.right and \
   mob.rect.bottom > player.rect.top and \
   mob.rect.top < player.rect.bottom:
       collide = True

对我们来说幸运的是，Pygame有一个内置的方式，通过使用这个spritecollide()函数来做到这一点。

敌人与玩家碰撞

我们将此命令添加到游戏循环的“更新”部分：

#Update
all_sprites.update()

#check to see if a mob hit the player
hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False)
if hits:
    running = False

该spritecollide()函数采用 3 个参数：要检查的 sprite 的名称、要与之进行比较的组的名称，以及名为dokill 的 True/False 参数。该dokill参数允许您设置在命中对象时是否应将其删除。例如，如果我们试图查看玩家是否捡到了一枚硬币，我们希望将其设置为True硬币消失。

该spritecollide()命令的结果是被击中的精灵列表（请记住，玩家可能一次与多个敌人相撞）。我们将该列表分配给变量hits 。

如果hits列表不为空，则if语句将为True ，并且我们设置running为False游戏将结束。

射击

子弹精灵

现在我们准备添加一个新的精灵：子弹。这将是一个精灵，在我们射击时生成，出现在玩家精灵的顶部，并以相当高的速度向上移动。定义精灵现在应该开始看起来很熟悉了，所以下面是完整的Bullet类：

class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, x, y):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.Surface((10, 20))
        self.image.fill(YELLOW)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.bottom = y
        self.rect.centerx = x
        self.speedy = -10

    def update(self):
        self.rect.y += self.speedy
        # kill if it moves off the top of the screen
        if self.rect.bottom < 0:
            self.kill()

在子弹精灵的__init__()方法中，我们传递x和y值，以便我们可以告诉精灵出现在哪里。由于玩家精灵可以移动，因此将设置为玩家射击时玩家所在的位置。我们设置speedy为负值，以便它将向上移动。

最后，我们检查子弹是否从屏幕顶部脱落，如果是这样，我们将其删除。

按键事件

为了保持简单，我们将让它每次玩家按下空格键时，都会发射一颗子弹。我们需要将其添加到事件检查中：

for event in pygame.event.get():
    # check for closing window
    if event.type == pygame.QUIT:
        running = False
    elif event.type == pygame.KEYDOWN:
        if event.key == pygame.K_SPACE:
            player.shoot()

我们的新代码检查事件，如果存在KEYDOWN事件，则检查它是否是K_SPACE按键。如果是这样，我们将运行玩家精灵的shoot()方法。

生成子弹

首先，我们需要添加一个新组来保存所有项目符号：

bullets = pygame.sprite.Group()

现在，我们可以将以下方法添加到Player类中：

def shoot(self):
    bullet = Bullet(self.rect.centerx, self.rect.top)
    all_sprites.add(bullet)
    bullets.add(bullet)

该shoot()方法所做的就是生成一颗子弹，使用玩家的顶部中心作为生成点。然后，我们确保将项目符号添加到all_sprites（以便将其绘制和更新）和 bullets，我们将用于碰撞。

子弹碰撞

现在我们需要检查子弹是否击中了敌人。这里的区别在于，我们有多个子弹（在bullets组中）和多个敌人（在mobs组中），所以我们不能像以前那样使用spritecollide()，因为这只会将一个精灵与一个组进行比较。相反，我们将使用groupcollide() ：

# Update
all_sprites.update()

# check to see if a bullet hit a mob
hits = pygame.sprite.groupcollide(mobs, bullets, True, True)
for hit in hits:
    m = Mob()
    all_sprites.add(m)
    mobs.add(m)

该groupcollide()函数类似于spritecollide() ，除了您命名两个组进行比较，并且您将获得的是被击中的敌人列表。有两个dokill选项，每个组一个。

如果我们只是删除敌人，我们将遇到一个问题：敌人用完了！因此，我们要做的就是hits循环，对于我们摧毁的每个敌人，将生成另一个新的敌人。

现在它实际上开始感觉像一个游戏：

在下一课中，我们将学习如何向游戏添加图形，而不是使用那些纯色矩形。

此部分的完整代码

# KidsCanCode - Game Development with Pygame video series
# Shmup game - part 3
# Video link: https://www.youtube.com/watch?v=33g62PpFwsE
# Collisions and bullets
import pygame
import random

WIDTH = 480
HEIGHT = 600
FPS = 60

# define colors
WHITE = (255, 255, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
RED = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 0)
BLUE = (0, 0, 255)
YELLOW = (255, 255, 0)

# initialize pygame and create window
pygame.init()
pygame.mixer.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("Shmup!")
clock = pygame.time.Clock()

class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.Surface((50, 40))
        self.image.fill(GREEN)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.centerx = WIDTH / 2
        self.rect.bottom = HEIGHT - 10
        self.speedx = 0

    def update(self):
        self.speedx = 0
        keystate = pygame.key.get_pressed()
        if keystate[pygame.K_LEFT]:
            self.speedx = -8
        if keystate[pygame.K_RIGHT]:
            self.speedx = 8
        self.rect.x += self.speedx
        if self.rect.right > WIDTH:
            self.rect.right = WIDTH
        if self.rect.left < 0:
            self.rect.left = 0

    def shoot(self):
        bullet = Bullet(self.rect.centerx, self.rect.top)
        all_sprites.add(bullet)
        bullets.add(bullet)

class Mob(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.Surface((30, 40))
        self.image.fill(RED)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.x = random.randrange(WIDTH - self.rect.width)
        self.rect.y = random.randrange(-100, -40)
        self.speedy = random.randrange(1, 8)
        self.speedx = random.randrange(-3, 3)

    def update(self):
        self.rect.x += self.speedx
        self.rect.y += self.speedy
        if self.rect.top > HEIGHT + 10 or self.rect.left < -25 or self.rect.right > WIDTH + 20:
            self.rect.x = random.randrange(WIDTH - self.rect.width)
            self.rect.y = random.randrange(-100, -40)
            self.speedy = random.randrange(1, 8)

class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, x, y):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.Surface((10, 20))
        self.image.fill(YELLOW)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.bottom = y
        self.rect.centerx = x
        self.speedy = -10

    def update(self):
        self.rect.y += self.speedy
        # kill if it moves off the top of the screen
        if self.rect.bottom < 0:
            self.kill()

all_sprites = pygame.sprite.Group()
mobs = pygame.sprite.Group()
bullets = pygame.sprite.Group()
player = Player()
all_sprites.add(player)
for i in range(8):
    m = Mob()
    all_sprites.add(m)
    mobs.add(m)

# Game loop
running = True
while running:
    # keep loop running at the right speed
    clock.tick(FPS)
    # Process input (events)
    for event in pygame.event.get():
        # check for closing window
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_SPACE:
                player.shoot()

    # Update
    all_sprites.update()

    # check to see if a bullet hit a mob
    hits = pygame.sprite.groupcollide(mobs, bullets, True, True)
    for hit in hits:
        m = Mob()
        all_sprites.add(m)
        mobs.add(m)

    # check to see if a mob hit the player
    hits = pygame.sprite.spritecollide(player, mobs, False)
    if hits:
        running = False

    # Draw / render
    screen.fill(BLACK)
    all_sprites.draw(screen)
    # *after* drawing everything, flip the display
    pygame.display.flip()

pygame.quit()

第 4 部分：添加图形